How big is Mu Cephei?

Mu Cephei, também conhecida como a Estrela Granada de Herschel, é uma supergigante vermelha na constelação de Cefeu. Um estudo de 2019 estimou que ela tem cerca de 1,4 bilhão de quilômetros de diâmetro, cerca de 970 vezes a largura do Sol. Essa é a largura da superfície visível da estrela. Há uma incerteza de cerca de um quarto para mais ou para menos, principalmente porque a distância da estrela é pouco conhecida.

Tamanho

Uma estrela não tem superfície sólida, então sua largura é medida pela fotosfera, a camada incandescente que emite a maior parte de sua luz. Em um estudo de 2005, astrônomos mediram a largura aparente de Mu Cephei vista da Terra por interferometria, técnica que combina a luz de vários telescópios. Em luz infravermelha, sua fotosfera mede 14,1 milésimos de segundo de arco, sendo que um segundo de arco equivale a 1/3.600 de grau. Ao seu redor há uma camada de moléculas de gás cerca de um terço mais larga.

Para transformar esse ângulo em uma largura, é preciso conhecer a distância da estrela. As estimativas publicadas variam entre cerca de 1.300 e 5.900 anos-luz, sendo que um ano-luz, a distância que a luz percorre em um ano, equivale a cerca de 9,46 trilhões de quilômetros. A medição do telescópio espacial Gaia foi incerta demais para resolver a questão.

Em 2019, uma equipe calculou uma distância de cerca de 2.100 anos-luz comparando Mu Cephei com Betelgeuse, uma estrela semelhante cuja distância havia sido medida novamente pouco antes. Nessa distância, o raio da estrela é de 972 vezes o do Sol, com uma margem de 228 para mais ou para menos, o que dá um diâmetro de 1,0 a 1,7 bilhão de quilômetros. Um estudo de 2005 que colocou a estrela mais longe encontrou um raio de 1.420 vezes o do Sol, o que a tornaria cerca de 2 bilhões de quilômetros de diâmetro.

Comparações de tamanho

Mu Cephei é cerca de 970 vezes mais larga que o Sol, que tem cerca de 1,39 milhão de quilômetros de diâmetro.
Se ocupasse o lugar do Sol, sua superfície chegaria a cerca de 4,5 unidades astronômicas de distância, ultrapassando a órbita de Marte e alcançando quase toda a extensão até a órbita de Júpiter. Uma unidade astronômica é a distância média da Terra ao Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros.
Ela é cerca de um quarto mais larga que Betelgeuse, outra supergigante vermelha do mesmo tipo, e tem cerca de dois terços da largura de VY Canis Majoris, uma das supergigantes vermelhas mais largas conhecidas na Via Láctea, segundo o que se sabia em 2024.
Vista da Terra, Mu Cephei parece tão larga quanto um fio de cabelo humano, com cerca de 0,1 milímetro de espessura, segurado a cerca de 1,5 quilômetro de distância.
Se o Sol fosse reduzido ao tamanho de uma bola de basquete, Mu Cephei seria uma bola de cerca de 230 metros de diâmetro, aproximadamente o comprimento de dois campos de futebol americano.

A Estrela Granada

Mu Cephei às vezes é chamada de Erakis, mas há muito tempo é conhecida como a Estrela Granada de Herschel, nome que combina com sua cor vermelho-escura. A estrela parece vermelha em parte porque é muito mais fria que o Sol. A poeira no espaço entre a estrela e a Terra avermelha ainda mais sua luz. Vista por um telescópio, ela aparece perto da borda de IC 1396, uma nuvem de gás incandescente.

O brilho de Mu Cephei também varia, em um ciclo aproximado de cerca de dois anos. O General Catalogue of Variable Stars a cita como exemplo de supergigantes vermelhas que variam dessa forma, parcialmente regular.

Uma estrela que está perdendo massa

Como outras supergigantes vermelhas, Mu Cephei está lentamente perdendo suas camadas externas para o espaço. Em 2019, astrônomos mapearam o gás de monóxido de carbono ao seu redor usando os radiotelescópios do NOEMA. O gás se mostrou irregular, formado por grumos, em vez de uniforme. Juntos, os grumos e o restante do vento da estrela, o gás que ela expele para o espaço, levam embora cerca de 2,5 milionésimos da massa do Sol a cada ano, o equivalente a cerca de quatro quintos da massa da Terra.

Um estudo de 2023 acompanhou o gás quente que sobe da superfície da estrela em plumas, impulsionado pela convecção, o movimento de gás quente subindo e gás mais frio descendo. O gás atingiu alturas de pelo menos um décimo do raio da estrela acima de sua superfície. A partir daí, ele pode escapar facilmente da gravidade da estrela. Espera-se que Mu Cephei termine sua vida como uma supernova, a explosão de uma estrela massiva.